一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層，過渡層上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。本實用新型通過設置具有倒T型結構的硬質合金基底層，并采用壓制燒結方式使得金剛石復合片各層嵌合形成整體結構，具有更加復雜的異形孔結構，可以進一步提高金剛石聚晶與硬質合金之間的結合把持力；提高了產品的抗沖擊性能；可以實現大尺寸，高厚度聚晶層因界面結合應力作用而產生的界面斷裂，提高了產品的抗沖擊性能。
【專利說明】一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于超硬材料【技術領域】，特別地涉及一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片。
【背景技術】
[0002]聚晶金剛石復合片是一種金剛石聚晶與硬質合金基體組成的復合材料，具有硬度高、耐磨性好的特點。
[0003]隨著市場需求發展，現聚硬質合金一晶金剛石復合片向大尺寸，高厚度聚晶層發展，聚晶層厚度目前已經達到4_。但由于硬質合金與金剛石聚晶具有不同的特性，這些材料由于膨脹系數及溫度等影響，目前在大尺寸，高厚度硬質合金一金剛石聚晶復合片生產上容易產生結合界面應力破壞，從而導致復合片的界面失效，即復合片從界面處斷裂分離。采用大尺寸聚晶母材可以利用激光切割成各種現狀的聚晶形狀，但這種形狀難以與基底硬質合金進行有效復合。
實用新型內容
[0004]為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，通過設置具有倒T型結構的硬質合金基底層，并采用壓制燒結方式使得金剛石復合片各層嵌合形成整體結構。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0006]一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層，過渡層上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。
[0007]優選地，倒T型凹槽的一字邊兩側設置有注有硬質合金的盲孔。
[0008]優選地，所述盲孔為縱向盲孔。
[0009]優選地，所述盲孔為橫向盲孔。
[0010]優選地，所述盲孔為縱向盲孔、橫向盲孔和斜向盲孔。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:
[0012](1)具有更加復雜的異形孔結構，可以進一步提高金剛石聚晶與硬質合金之間的結合把持力；
[0013](2)提尚了廣品的抗沖擊性能；可以實現大尺寸，尚厚度聚晶層因界面結合應力作用而產生的界面斷裂，提高了產品的抗沖擊性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例1的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖；
[0015]圖2為圖1中A部分的放大結構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例2的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖；
[0017]圖4為圖3中B部分的放大結構示意圖；
[0018]圖5為本實用新型實施例3的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖；
[0019]圖6為圖5中C部分的放大結構示意圖；
[0020]圖7為本實用新型實施例4的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖；
[0021]圖8為圖7中D部分的放大結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0024]實施例1
[0025]參見圖1所示為本實用新型實施例的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖，圖2為圖1中A部分的局部放大圖，該聚晶金剛石復合片底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層103，倒T型凹槽的一字邊的兩側設置有縱向盲孔104，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層102，過渡層102上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層101，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。縱向盲孔中的硬質合金注射材料起到加強復合片強度的作用。經檢測，與目前市售復合片比較，磨耗比達到49.2?52.6萬。產品耐熱性能檢測，產品在750°C焙燒2分鐘后，磨耗比達49.1?52.5萬。說明產品焙燒前后磨耗比相差不大，在硬質合金表面處理后，使用過程金剛石與基底之間未產生石墨化效應，與通過ZL201210200657.3的方法所得的金剛石聚晶復合片在同等條件下進行比較，性能提高21%。
[0026]實施例2
[0027]參見圖3所示為本實用新型實施例的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖，圖4為圖3的B部分的局部放大圖，該聚晶金剛石復合片底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層103，倒T型凹槽的一字邊的兩側設置有橫向盲孔105，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層102，過渡層102上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層101，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。橫向盲孔中的硬質合金注射材料起到加強復合片強度的作用。經檢測，與目前市售復合片比較，磨耗比達到48.6?50.2萬。產品耐熱性能檢測，產品在750°C焙燒2分鐘后，磨耗比達48.4?50.3萬。說明產品焙燒前后磨耗比相差不大，說明，在硬質合金表面處理后，使用過程金剛石與基底之間未產生石墨化效應。與通過ZL201210200657.3的方法所得的金剛石聚晶復合片在同等條件下進行比較，性能提尚18 %。
[0028]實施例3
[0029]參見圖5所示為采用上述方法獲得的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖，圖6為圖5的C部分的局部放大圖，該聚晶金剛石復合片底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層103，倒T型凹槽的一字邊的兩側設置有斜向盲孔106，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層102，過渡層102上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層101，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。斜向盲孔中的硬質合金注射材料起到加強復合片強度的作用。經檢測，與目前市售復合片比較，磨耗比達到52.6?54.3萬。產品耐熱性能檢測，產品在750°C焙燒2分鐘后，磨耗比達52.4?54.2萬。說明產品焙燒前后磨耗比相差不大，在硬質合金表面處理后，使用過程金剛石與基底之間未產生石墨化效應。與通過ZL201210200657.3的方法所得的金剛石聚晶復合片在同等條件下進行比較，性能提高24%。
[0030]實施例4
[0031]參見圖7所示為采用上述方法獲得的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片的剖面結構示意圖，圖8為圖7的D部分的局部放大圖，該聚晶金剛石復合片底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層103，倒T型凹槽的一字邊的兩側設置有縱向盲孔104，橫向盲孔105和斜向盲孔106，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層102，過渡層102上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層101，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。縱向盲孔，橫向盲孔和斜向盲孔中的硬質合金注射材料起到加強復合片強度的作用。經檢測，與目前市售復合片比較，磨耗比達到52.6?54.3萬。產品耐熱性能檢測，產品在750°C焙燒2分鐘后，磨耗比達52.4?54.2萬。說明產品焙燒前后磨耗比相差不大，在硬質合金表面處理后，使用過程金剛石與基底之間未產生石墨化效應。與通過ZL201210200657.3的方法所得的金剛石聚晶復合片在同等條件下進行比較，性能提高24%。
[0032]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，其特征在于，底層為頂部具有倒T型凹槽的硬質合金基底層，硬質合金基底層頂部的邊緣上為過渡層，過渡層上方為與過渡層形狀互補的金剛石聚晶層，三層結構壓制燒結嵌合形成整體結構。
2.根據權利要求1所述的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，其特征在于，倒T型凹槽的一字邊兩側設置有注有硬質合金的盲孔。
3.根據權利要求2所述的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，其特征在于，所述盲孔為縱向盲孔。
4.根據權利要求2所述的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，其特征在于，所述盲孔為橫向盲孔。
5.根據權利要求2所述的具有內嵌結構的聚晶金剛石復合片，其特征在于，所述盲孔為縱向盲孔、橫向盲孔和斜向盲孔。
【文檔編號】B32B9/04GK204160825SQ201420617861
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】申建中, 蔣洪奎, 夏文俊 申請人:金華中燁超硬材料有限公司